DE3231622C2 - Bass reflex speaker system - Google Patents
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Description
dadurch gekennzeichnet.characterized.
daß der Baß- oder Tieftonlautsprecher (16) am zweiten rohrförmigen Element (14) befestigt ist und dessen der Öffnung (11) benachbartes Ende abschließt, undthat the bass or woofer (16) is attached to the second tubular element (14) and its end adjacent to the opening (11) closes, and
daß das zweite rohrförmige Element (14) nur an diesem Ende durch schwingungsabsorbierende mechanische Befestigungsmittel (22) an der Frontplatte (10) befestigt ist, um die Ausbreitung von Bewegungen des Lautsprechers (16) an die Frontplatte (10) zu verhindern.that the second tubular element (14) only at this end by vibration-absorbing mechanical fastening means (22) attached to the faceplate (10) to the spread to prevent movements of the loudspeaker (16) on the front panel (10).
2. Baßreflex-Lautsprechersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanischen Befestigungsmittel mehrere z. B. vier, Gummiklötze (22) aufweisen, die längs des Umfangs des Lautsprechers (16) gleichmäßig verteilt und jeweils an ihren Enden zwischen dem zweiten rohrförmigen Element (14) und einem Montagering (15) für den Lautsprecher (16) bzw. zwischen der Frontplatte (10) des Gehäuses und einem zweiten Montagering (24) eingespannt sind.2. bass reflex speaker system according to claim 1, characterized in that the mechanical Fastening means several z. B. have four rubber blocks (22) extending along the Circumference of the loudspeaker (16) evenly distributed and each at their ends between the second tubular element (14) and a mounting ring (15) for the loudspeaker (16) or between the front plate (10) of the housing and a second mounting ring (24) are clamped.
b)b)
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Baßreflex-Lautsprechersystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention relates to a bass reflex speaker system according to the preamble of claim 1.
Es sind viele Jahre lang Bestrebungen im Gange gewesen, Lautsprechergehäuse zu konstruieren, die in akustischer Hinsicht völlig inaktiv, d. h. schalltot, sind, und zwar auch bei der Wiedergabe von Musikstücken mit sehr hohen Schallpegeln, um eine neutrale Wiedergabe der dem Lautsprecher zugeführten elektrischen Signale ohne Färbung des Klangbilds durch Gehäuseresonanzen oder andere störende Geräuschquellen zu erreichen. Bisher ist dieses Problem auf viele verschiedene Weisen gelöst worden. So ist beispielsweise bekannt, derartige Gehäuse aus schweren oder dicken Brettern aus massivem Holz herzustellen und dann noch mit Hilfe von kräftigen Streben -»u versteifen. Dies ist eine recht gute aber kostspielige Methode, da Holz in dieser Qualität teuer ist. Es ist ebenfalls bekannt, das Gehäuse als doppelwandigen Kasten aus z. B. Spanplatten anzufertigen und dann den Hohlraum zwischen dem äußeren und dem inneren Kasten mit Sand zu füllen, so daß das Gehäuse ein hohes Gewicht erhält. In akustischer Hinsicht stellt dies eine hervorragende Lösung dar, da sich dadurch das Gehäuse absolut in Ruhe halten läßt.Efforts have been underway for many years to design loudspeaker enclosures that will be used in acoustically completely inactive, d. H. soundproof, even when playing pieces of music with very high sound levels in order to achieve a neutral reproduction of the electrical power fed to the loudspeaker Achieve signals without coloring the sound image through housing resonance or other disturbing noise sources. So far this problem has been solved in many different ways. For example, it is known to produce such housings from heavy or thick boards made of solid wood and then still with help of strong struts - »u stiffen. This is a pretty good but costly method because wood is used in this Quality is expensive. It is also known to use the housing as a double-walled box made of e.g. B. to manufacture chipboard and then fill the void between the outer and inner boxes with sand so that the Housing receives a high weight. In terms of acoustics, this is an excellent solution because thereby the housing can be kept absolutely at rest.
Für Lautsprechersysteme, die über größere Entfernungen transportiert und gegebenenfalls umgeladen sowie zusätzlich noch in großen Stückzahlen gelagert werden müssen, ist dieses Gewicht jedoch nachteilig. Dasselbe gilt für die Konstruktionen aus Beton oder Marmor, die in neurer Zeit in der Literatur erwähnt worden sind.For loudspeaker systems that are transported over long distances and, if necessary, reloaded as well additionally have to be stored in large numbers, this weight is disadvantageous. The same applies to the concrete or marble constructions mentioned in the literature in recent times have been.
Aus EP-A-O 008 274 ist ein Gehäuse für einen Richtlautsprecher mit einem zylindrischen Kasten bekannt, der an seinem vorderen Ende einen Lautsprecher trägtFrom EP-A-0 008 274 a housing for a directional loudspeaker with a cylindrical box is known, which carries a loudspeaker at its front end
ίο und an seinem rückwärtigen Ende geschlossen ist. Am vorderen Ende ist eine Hauptöffnung ausgebildet, die von einer zweiten Öffnung konzentrisch umgeben ist, die über zwei Resonanzkammern mit dem rückwärtigen Ende der Lautsprechermembran in Verbindung steht.ίο and is closed at its rear end. At the front end is formed a main opening which is concentrically surrounded by a second opening, which is connected to the rear end of the loudspeaker membrane via two resonance chambers.
Die Resonanzkammern werden durch zwei konzentrisch innerhalb des zylindrischen Kastens angeordnete Zylinder ausgebildet. Mit dieser Anordnung soll eine gerichtete Schallabstrahlung des Lautsprechers erzeugbar sein. Innerhalb des Gehäuses weist das Lautsprechersystem starre und distorsionsfreie Trenneinrichtungen auf, die mittels geeigneter Stützvorrichtungen ebenfalls starr am Kasten befestigt sind.The resonance chambers are arranged by two concentrically inside the cylindrical box Cylinder formed. With this arrangement, directed sound radiation from the loudspeaker can be generated be. Within the housing, the loudspeaker system has rigid and distortion-free separating devices on, which are also rigidly attached to the box by means of suitable support devices.
In der DE-AS 17 62 258 und der DE-PS 12 22 116 werden zwar Vorschläge für eine akustische Endkopplung zwischen einer Körperschall-führenden Wand oder Halterung und einem schwingenden Wandler gemacht; diese Vorschläge sind jedoch nicht auf die speziellen Erfordernisse von Baßreflex-Lautsprechern abgestimmt. In DE-AS 17 62 258 and DE-PS 12 22 116 are proposals for an acoustic end coupling made between a structure-borne sound-carrying wall or bracket and a vibrating transducer; however, these proposals are not tailored to the special requirements of bass reflex loudspeakers.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Baßreflex-Lautsprechersystem bereitzustellen, dessen Frontplatte im wesentlichen schwingungsfrei ist, so daß das Gehäuse akustisch inaktiv ist, ohne daß die Wandstärke oder das Gewicht erheblich vergrößert ist.The invention is therefore based on the object to provide a bass reflex speaker system, the Front panel is essentially vibration-free, so that the housing is acoustically inactive without reducing the wall thickness or the weight is significantly increased.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.This object is achieved with the features of claim 1.
Unter Anwendung des bekannten Standes der Technik als Grundlage ermöglichen diese Merkmale die Herstellung von Lautsprechersystemen in Gehäusen, die in akustischer Hinsicht noch viel inaktiver sind als bekannte Gehäuse, obwohl sie weiterhin dieselbe Wandstärke besitzen, die üblicherweise bei der Herstellung der Seitenwände derartiger Gehäuse verwendet wird. Ferner wird das Auftreten derjenigen Form von Verzerrung in den mittleren und hohen Tonfrequenzbereichen vermieden, die auf den Doppler-Effekt des Niederfrequenzoder Tieftonlautsprechers zurückzuführen ist. Eine Reduktion der Platten- oder Brettstärke wäre dagegen nicht zulässig, da die Luftdruckverhältnise im Inneren des Lautsprechergehäuses durch die neue Form des Einbaus des Baßlautsprechers nicht geändert werden.Using the known state of the art as a basis, these features enable manufacture of loudspeaker systems in enclosures that are acoustically much more inactive than known ones Housing, although they still have the same wall thickness as that usually used in the manufacture of the side walls such housing is used. Furthermore, the occurrence of those forms of distortion in Avoid the middle and high audio frequency ranges, which affect the Doppler effect of the low frequency or Woofer is due. A reduction in the plate or board thickness would be against it not permitted because the air pressure conditions inside the loudspeaker housing are due to the new shape of the Installation of the bass loudspeaker cannot be changed.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 einen senkrechten Schnitt durch eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Lautsprechersystems,
der die Achse des Tiefton-Lautsprechers und diejenigen Einzelheiten enthält, die die indirekte Befestigung
des Lautsprechers an der Frontplatte des Gehäuses betreffen,The invention is explained in more detail below with reference to the drawing. It shows
F i g. 1 shows a vertical section through an embodiment of the loudspeaker system according to the invention, which contains the axis of the bass loudspeaker and those details which relate to the indirect fastening of the loudspeaker to the front panel of the housing,
F i g. 2 eine Vorderansicht des in F i g. 1 dargestellten Lautsprechersystem, undF i g. FIG. 2 is a front view of the FIG. 1 speaker system shown, and
F i g. 3 einen Schnitt entlang der Linie A -A in F i g. 2.
In den Zeichnungen sind nur diejenigen Einzelheiten wiedergegeben, die sich auf die besondere Weise beziehen,
in der der Tiefton-Lautsprecher erfindungsgemäß befestigt ist. Die Frontplatte 10 ist mit einer im wesentlichen
kreisförmigen öffnung 11 versehen, deren Durchmesser
größer ist als der größte Durchmesser des in derF i g. 3 shows a section along the line A -A in FIG. 2.
In the drawings, only those details are shown which relate to the particular way in which the woofer is attached according to the invention. The front plate 10 is provided with an essentially circular opening 11, the diameter of which is greater than the largest diameter of the opening 11
1010
1515th
Öffnung anzubringenden Lautsprechers. Die Achse dieser Öffnung ist mit der Bezugsziffer 12 bezeichnet Von der Öffnung 11 aus erstreckt sich ein erstes rohrförmiges Element 13 ein geeignetes Stück in das Gehäuse hinein. Das erste rohrförmige Element 13 ist längs des Randes der öffnung 11 an der Frontplatte 10 befestigt und bildet somit einen integrierten TeL dieser Platte. Das erste rohrförmige Element 13 kann aus Eisen bestehen, wodurch die Masse der Frontplatte vergrößert und folglich ihre VibrationsempFindlichkeit herabgesetzt wird. Alternativ läßt sich die erforderliche Steifigkeit dadurch sicherstellen, daß das erste rohrförmige Element 13 und die Frontplatte 10 aus einem geeigneten Kunststoffmaterial einstückig hergestellt werden.Opening to be attached speaker. The axis of this opening is denoted by the reference numeral 12 Von the opening 11 extends from a first tubular Element 13 a suitable distance into the housing. The first tubular element 13 is along the The edge of the opening 11 is attached to the front plate 10 and thus forms an integrated part of this plate. The first tubular element 13 can be made of iron, which increases the mass of the front plate and consequently their vibration sensitivity is reduced. Alternatively, the required rigidity thereby ensure that the first tubular element 13 and the front panel 10 are made of a suitable Plastic material can be made in one piece.
Koaxial mit dem ersten rohrförmigen Element 13 ist ein zweites rohrförmiges Element 14 vorgesehen, das einen kleineren Durchmesser hat als das erste rohrförmige Element 13. Das zweite rohrförmige Element 14 ist an dem der öffnung 11 benachbarten Ende an einem speziell profilierten inwendigen Montagering 15 befestigt, der längs meines Umfangs auch noch einen Baßoder Tieftonlautsprecher 16 trägt.Coaxially with the first tubular element 13, a second tubular element 14 is provided which has a smaller diameter than the first tubular element 13. The second tubular element 14 is at the end adjacent to the opening 11 attached to a specially profiled inner mounting ring 15, which also carries a bass or woofer 16 along my circumference.
Das Profil des inwendigen Montageringes 15 richtet sich nach der Ausbildung der Randaufhängung der benutzten Lautsprechereinheit, aber es umfaßt im augemeinen einen ersten Flansch 17, der parallel mit der Frontplatte 10 verläuft, und einen zweiten Flansch 18, der rechtwinklig dazu verläuft und sich in das Gehäuse hineinerstreckt, so daß das Profil des Montageringes 15 hauptsächlich L-förmig ist. Im ersten Flansch 17 des Montageringes 15 sind Nuten 19 zum Aufnehmen de,· Randaufhängung 20 des Lautsprechers 16 vorgesehen. Im zweiten Flansch 18 des Montageringes ist eine Nut 21 zum Aufnehmen des Randes des zweiten rohrförmigen Elements 14 vorgesehen. Der Zusammenbau des Montageringes 15 mit der Randaufhängung 20 bzw. dem zweiten rohrförmigen Element 14 kann im übrigen in jeder beliebigen bekannten Weise erfolgen, d. h. entweder durch Zusammenleimen, Schweißen oder mit Hilfe von Nieten oder Schrauben. Es muß nur dafür Sorge getragen werden, daß das zweite rohrförmige Element 14 und der Montagering 15 relativ zueinander unbeweglich sind. Auch das zweite rohrförmige Element 14 kann zweckmäßigerweise aus Eisen hergestellt werden, um die Gesamtmasse desjenigen Teils des Systems zu vergrößern, an dem die Lautsprechereinheit befestigt ist.The profile of the inner mounting ring 15 depends on the design of the edge suspension used Loudspeaker unit, but it generally comprises a first flange 17 parallel to the Front panel 10 extends, and a second flange 18 which is perpendicular thereto and extends into the housing extends into it, so that the profile of the mounting ring 15 is mainly L-shaped. In the first flange 17 of the Mounting ring 15, grooves 19 are provided for receiving the edge suspension 20 of the loudspeaker 16. In the second flange 18 of the mounting ring is a groove 21 for receiving the edge of the second tubular Element 14 is provided. The assembly of the mounting ring 15 with the edge suspension 20 or the second tubular element 14 can moreover be made in any known manner, i. H. either by gluing, welding or with the help of rivets or screws. It just has to be for that Care must be taken that the second tubular element 14 and the mounting ring 15 are relative to one another are immobile. The second tubular element 14 can also expediently be made of iron in order to increase the total mass of that part of the system where the loudspeaker unit is attached is attached.
Das das zweite rohrförmige Element 14, den Montagering 15 und die Lautsprechereinheit 16 umiassende Bauteil ist derart an der Frontplatte 10 befestigt, daß durch Bewegungen der Lautsprechermembran oder des Lautsprecherkonus verursachte Schwingungen so weit wie möglich daran gehindert werden, sich zur Frontplatte und dann weiter zu den übrigen Teilen des Gehäuses fortzupflanzen.The second tubular element 14, the mounting ring 15 and the loudspeaker unit 16 surrounding it Component is attached to the front panel 10 in such a way that by movements of the speaker membrane or the Loudspeaker cone caused vibrations as much as possible to be prevented from moving towards the front panel and then continue to propagate to the remaining parts of the housing.
Eine Weise, in der sich dies erreichen läßt, ist in den F i g. 2 und 3 veranschaulicht. Im gezeigten Beispiel finden als schwingungsdämpfende Befestigungs- oder Aufhängungsmittel vier Gummiklötze 22 Anwendung, die längs des Umfangs der Lautsprechereinheit gleichmäßig eo verteilt sind, jeder Gummiklotz 22 ist mit einem Ende in eine Ausnehmung 23 im zweiten Flansch 18 des Montageringes 15 eingesetzt und gegen Bewegungen in seitlicher Richtung fixiert, z. B. mit Hilfe von Leim, und an seinem anderen Ende zwischen der Frontplatte 10 und einem äußeren Montagering 24 eingespannt. Zur Aufnahme des betreffenden Endes des Gummiklotzes sind geeignete Ausnehmungen 25 und 26 in der Frontplatte 10 bzw. im äußeren Montagerirg 24 vorgesehen. Der äußere Montagering 24 ist beispielsweise mit Hilfe von Schrauben an der Frontpiatte 10 befestigt. In Fig. 2 ist auf jeder Seite des Gummiklotzes 22 eine Befestigungsschraube 27 angedeutet Die Anzahl der Gummiklötze und die Anzahl der Schrauben lassen sich jedoch variieren, und zwar in Abhängigkeit von u. a. dem zu tragenden Gewicht, der Breite des Zwischenraumes 28 zwischen dem ersten und den zweiten rohrförmigen Element 13 bzw. 14 und den Eigenschaften des zur Herstellung der Gummiklötze 22 gewählten Materials. Bezüglich der Wahl von Materialien hat sich erwiesen, daß Naturgummi die beste schwingungsdämpfende Wirkung hat, aber bei einer Serienfabrikation des Lautsprechersystems ist die Anwendung eines geeigneten synthetischen Gummis wirtschaftlicher, da sich die Eigenschaften von synthetischem Gummi, wie z. B. seine Härte, bei einem Extrusionsverfahren leichter festlegen lassen als die Eigenschaften von Naturgummi, dessen Herstellung anders ist. In der Tat kann es sich als vorteilhaft erweisen. Gummi mit verschiedenen Härten zu benutzen, die jeweils den verschiedenen Lautsprechergrößen angepaßt sind.One way in which this can be achieved is shown in FIGS. 2 and 3 illustrated. Find in the example shown as a vibration-damping fastening or suspension means four rubber blocks 22 application, the eo are evenly distributed along the circumference of the loudspeaker unit, each rubber block 22 is at one end in a recess 23 inserted in the second flange 18 of the mounting ring 15 and against movements in the lateral Direction fixed, e.g. B. with the help of glue, and at its other end between the front panel 10 and an outer mounting ring 24 clamped. To accommodate the end of the rubber block in question suitable recesses 25 and 26 are provided in the front panel 10 and in the outer mounting bracket 24, respectively. Of the outer mounting ring 24 is fastened to the front plate 10 with the aid of screws, for example. In Fig. 2 is a fastening screw 27 is indicated on each side of the rubber block 22 The number of rubber blocks however, the number of screws can be varied depending on, among others. the one to be worn Weight, the width of the gap 28 between the first and second tubular members 13 or 14 and the properties of the material selected for manufacturing the rubber blocks 22. In terms of The choice of materials has proven that natural rubber has the best vibration dampening effect has, but in the case of a series production of the loudspeaker system, the use of a suitable synthetic one Rubbers are more economical because the properties of synthetic rubbers, such as e.g. B. its hardness, In an extrusion process, it is easier to determine than the properties of natural rubber, its production is different. Indeed, it can prove to be beneficial. To use rubber with different hardnesses, which are each adapted to the different speaker sizes.
Es werden somit erhebliche Anforderungen an diese Gummiklötze 22 gestellt, da sie sicherstellen müssen, daß keine von der Lautsprechereinheit herrührenden Schwingungen auf die Frontplatte 10 übertragen werden, und ferner zu gewährleisten haben, daß das zweite rohrförmige Element 14 koaxial mit dem ersten rohrförmigen Element 13 verbleibt und sich nicht schräg dazu stellt. Die letztgenannte Forderung läßt sich, jedenfalls in gewissem Ausmaß, durch einen unterstützenden Gurnmiklotz oder ggf. mehrere solcher Gummiklötze erfüllen, die in den Zwischenraum 28 zwischen den rohrförmigen Elementen an deren freien Ende eingesetzt sind.There are therefore considerable demands on these rubber blocks 22, since they must ensure that no vibrations originating from the loudspeaker unit are transmitted to the front panel 10, and further ensuring that the second tubular member 14 is coaxial with the first tubular Element 13 remains and is not inclined to it. The latter requirement can, at least to a certain extent, by a supporting rubber block or possibly several such rubber blocks meet, which is inserted into the space 28 between the tubular elements at their free end are.
Der ringförmige Spalt zwischen der Frontplatte und dem Rand der Lautsprechereinheit, der durch diese spezielle schwingungsdämpfende Aufhängung des Tieftonlautsprechers 16 gebildet wird, wird auf bekannte Weise als Baßreflexöffnung 28 ausgenutzt, die durch die beiden koaxialen rohrförmige Elemente 13 und 14 definiert wird. Die Anordnung einer zusätzlichen Öffnung in der Frontplatte als Baßreflexöffnung erübrigt sich somit. Im Inneren des Gehäuses enden die Rohre in derselben senkrechten Ebene, wie in F i g. 1 durch eine durchgezogene Linie angedeutet, und ihre Längen sind gemäß der allgemein bekannten Technik auf diesem Gebiet auf das Verhältnis zwischen dem Flächeninhalt der Baßreflexöffnung und dem Rauminhalt des Gehäuses abgestimmt.The annular gap between the faceplate and the edge of the speaker unit created by this special vibration-damping suspension of the woofer 16 is formed in a known manner exploited as a bass reflex opening 28 which is defined by the two coaxial tubular elements 13 and 14 will. The arrangement of an additional opening in the front panel as a bass reflex opening is thus unnecessary. in the Inside the housing, the pipes end in the same vertical plane as in FIG. 1 through a solid Line indicated, and their lengths are based on the well-known technique in the art Ratio between the area of the bass reflex opening and the volume of the housing matched.
Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings
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